設備監測應用

動力裝備全壽命周期監測診斷方面：實現了支持物聯網的智能信息采集與管理、全生命周期動態自適應監測、早期非線性故障特征提取。優化重構出綜合體現裝備運行工況及表現的新參數，提高異常狀態辨識的適應性與可靠性，基于運行過程信息反映裝備劣化趨勢與故障發展規律，來提高故障早期辨識能力。動力裝備全生命周期性能優化服務方面：提供了轉子全息動平衡快速響應與服務支持、以全息譜為**的失衡故障確診、動力裝備轉子和軸系平衡配重方案優化。基于物聯網和網絡化監測診斷將產品監測診斷與運行服務支持有機集成一體，在應用中實現動力裝備常見故障診斷準確率達80％以上。可應用于風力大電機、空壓機、氮壓機等大型動力裝備的集群化診斷領域。提供了基于物聯網的動力裝備全生命周期監測與服務支持創新模式，提供了其生命周期的遠程監測診斷與維護等專業化服務。電動機的狀態監測和故障診斷技術是設備維修及預防性維護的前提。設備監測應用

刀具損壞的形式主要是磨損和破損。在現代化的生產系統(如FMS、CIMS等)中，當刀具發生非正常的磨損或破損時，如不能及時發現并采取措施，將導致工件報廢，甚至機床損壞，造成很大的損失。因此，對刀具狀態進行監控非常重要。刀具破損監測可分為直接監測和間接監測兩種。所謂直接監測，即直接觀察刀具狀態，確認刀具是否破損。其中**典型的方法是ITV(IndustrialTelevision，工業電視)攝像法。間接監測法即利用與刀具破損相關的其它物理量或物理現象，間接判斷刀具是否已經破損或是否有即將破損的先兆。這樣的方法有測力法、測溫法、測振法、測主電機電流法和測聲發射法等。紹興穩定監測時間域、頻率域以及角度域的NVH分析方法，可以對汽車動力總成的各種故障進行實時識別、監測和診斷。

基于數據的故障檢測與診斷方法能夠對海量的工業數據進行統計分析和特征提取，將系統的狀態分為正常運行狀態和故障狀態，可視為模式識別任務。故障檢測是判斷系統是否處于預期的正常運行狀態，判斷系統是否發生異常故障，相當于一個二分類任務。故障診斷是在確定發生故障的時候判斷系統處于哪一種故障狀態，相當于一個多分類任務。因此，故障檢測和診斷技術的研究類似于模式識別，分為4個的步驟：數據獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數據獲取步驟是從過程系統收集可能影響過程狀態的信號，包括溫度、流量等過程變量；2)特征提取步驟是將采集的原始信號映射為有辨識度的系統狀態信息；3)特征選擇步驟是將與狀態變化相關的變量提取出來；4)特征分類步驟是通過算法將前幾步中選擇的特征進行故障檢測與診斷。在大數據這一背景下，傳統的基于數據的故障檢測與診斷方法被廣泛應用，但是，這些方法有一些共同的缺點：特征提取需要大量的**知識和信號處理技術，并且對于不同的任務，沒有統一的程序來完成。此外，常規的基于機器學習的方法結構較淺，在提取信號的高維非線性關系方面能力有限。

不停機情況下的早期故障在線監測問題.這種方式有助于實時評估軸承工作狀態,避免因等待停機檢查而產生延誤、造成經濟損失,因此對早期故障的在線檢測越來越受到工業界的重視.由于在線應用場景的制約,與一般故障檢測相比,早期故障在線檢測具有如下需求:1)檢測結果應具有較好的實時性,能盡可能快速準確地識別出早期故障;2)檢測結果應具有較好的魯棒性,能盡可能避免正常狀態下輕微異常波動的影響,相比于漏報警(現有方法對成熟故障檢測已較成熟),更需避免誤報警;3)檢測模型應具有較高的可靠性,在線檢測過程中無需反復進行閾值設定和模型優化.上述需求對檢測方法提出了新的挑戰.在線場景下的早期故障監測基本是采用現有的早期故障監測方法、直接用于在線環境, 其通常做法包括: 從振動信號等監測數據中提取時頻特征、小波特征、包絡譜特征等早期故障特征, 進而構建支持向量機(Support vector machine, SVM)、樸素Bayes分類器、Fisher判別分析、人工神經網絡, 單類(One-class) SVM等機器學習模型進行異常檢測,滾動軸承是一個故障多發的零件，需要對其進行電機狀態監測與故障診斷。

設備早期故障診斷是設備全生命周期健康狀態監測診斷體系的重要環節.盡早對設備潛在的故障作出可靠判斷,對于保障設備的可靠運行具有重要意義.早期故障特征提取技術是檢測設備早期故障的有效工具.研究了典型的設備故障發展過程,以早期故障特征提取技術為基礎,結合多技術融合方法,建立了設備全生命周期健康狀態監測診斷體系,以促進設備廠家改進生產制造質量,流程工業企業優化檢維修流程.應用以早期故障特征提取技術為重點的多技術融合方法,打造設備從生產制造,出廠檢驗到現場應用的全生命周期健康狀態監測診斷閉環,實現了設備健康狀態的全程可控.盈蓓德科技自主開發了大型旋轉機械在線狀態監測與分析系統。南通混合動力系統監測應用

盈蓓德科技自主開發了旋轉設備在線振動狀態監測分析系統。設備監測應用

刀具切削狀態的實時監測與管理也是實現制造系統現代化、自動化、柔性化的基礎。出現于90年代的智能刀具技術受到越來越多的關注，并在近20年來得到迅速發展。精確地預報刀具在加工中，尤其是在制造成本極高的精密零件加工中的失效時間對提高零件的加工效率和質量、減少生產成本及研制周期具有重要意義。日本京瓷工業陶瓷公司提出一種裝有磨損傳感器的可轉位刀片刀具壽命診斷系統。這種智能刀具系統采用Ceratip傳感器，它在正方形的陶瓷刀片表面上，涂覆一層厚度為0.3μm的TiN，刀具在開始切削時，使裝有傳感器的刀片涂覆層通過電流，形成一微電子回路。當刀具在切削力的作用下磨損時，刀片表面上的TiN涂覆層首先被破壞，這時電流不能通過裝有傳感器的刀片涂覆層(斷電)，用電表測量時，此處微電子回路的電阻變為無限大。這時裝在刀片上的傳感器，將立即向機床控制系統發出信號，由機床控制系統控制機床立刻停機并執行自動換刀程序。這種刀具壽命診斷系統能直接測量出刀尖的磨損情況并快速、準確地預報刀具的失效時間。設備監測應用

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